CN101854522A - 家庭无线智能监控机及其监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种家庭无线智能监控机及其监控方法，其中监控机包括一主控单元、一图像采集单元、一无线通信单元，所述主控单元分别与图像采集单元、无线通信单元连接，所述监控机通过所述无线通信单元与至少一移动终端进行无线通信。其优点在于：可实现无人值守的实时监控，容易部署，减少人工成本；无需高带宽，通过智能识别，能够实现低带宽的占用，减少监控的带宽成本，通过多用户反馈技术，能够保证在第一时间将异常状况通知用户，用户可通过手机短信方式进行远程设置，能够实现终端无源化运行，且简单快捷。

Description

家庭无线智能监控机及其监控方法
【技术领域】
本发明涉及一种安防监控***，尤其涉及一种家庭无线智能监控机及其监控方法。
【背景技术】
目前安防监控***主要有两种方式：一种是采用主动反馈的传感器报警监控的主动反馈监控***，另一种采用被动反馈的实时视频监控的被动反馈监控***。
主动反馈监控***中，通过部署不同类型的传感器来监控周围的环境变化，如采用红外线传感器来监控门状况，采用温度传感器来监控温度等环境特征值等，过对传感器监测到的环境信息进行分析，以达到主动反馈的报警目的。
在被动反馈监控***中，主要是在监控地点部署视频采集设备，并且将视频通过网络等方式传输至监控端，通过对采集到的视频进行实时监控或者后期分析，实现对环境的监控。
上述的主动反馈监控***，传感器的部署复杂为其一大缺点，在传感器监控环境数据时，往往需要人力成本来部署传感器，如在部署温度传感器需要将其部署在监控点，同时通过一定的传输方式将监控数据传输到监控终端。
而在上述的被动反馈***中，主要存在以下两个缺点：
(1)带宽占用大现有的监控***，采用实时流传输，因此需要实时的带宽来满足视频传输的要求；
(2)需要有人值守传统的实时监控***在采集到视频后，仅仅简单地将视频大小进行压缩处理，因此需要人员对监控进行实时观察。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种家庭无线智能监控机，在无线网络有限的带宽环境下，实现无人值守的智能化家庭监控。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种家庭无线智能监控方法，在无线网络有限的带宽环境下，实现无人值守的智能化家庭监控。
本发明要解决的技术问题之一是这样实现的：一种家庭无线智能监控机，包括一主控单元、一图像采集单元、一无线通信单元，所述主控单元分别与图像采集单元、无线通信单元连接，所述监控机通过所述无线通信单元与至少一移动终端进行无线通信。
其中，所述无线通信单元通过USB接口与所述主控单元连接，并具有一SIM卡；所述移动终端为手机。所述图像采集单元包括至少一个CCD摄像头，所述CCD摄像头通过USB接口与所述主控单元连接。所述主控单元为嵌入式工控机。
本发明要解决的技术问题之二是这样实现的：一种家庭无线智能监控方法，包括如下步骤：
步骤10：由图像采集单元按照一定的时间间隔采集监控图像，并将采集到的图像信息并传给主控单元；
步骤20：主控单元对图像进行处理、识别并智能判断是否有异常状况，若无异常状况，则回到步骤10，若有异常则转入步骤30；
步骤30：主控单元通过无线通信方式将异常状况通知到用户。
其中，所述步骤20进一步包括如下步骤：
步骤21：首先对图像进行灰度处理和去噪，然后对图像进行边缘检测，最后通过霍夫变换算法来确定门窗的边框位置，通过对比一定时间内门窗边框位置的变化，来判定监控过程中门窗打开与否；
步骤22：若判定门窗打开，则判断有异常状况，并通过人脸识别算法准确采集人脸的图像信息然后转入步骤30；若判定门窗没有打开，则判断无异常状况，并回到步骤10。
其中，所述步骤30具体为：主控单元调用预先设定的联系人列表，并根据预先设定的用户优先级，首先尝试单方视频通话呼叫第一联系人，直接通知用户获知异常信息后返回步骤10，在视频呼叫失败后，尝试发送彩信将异常信息及人脸信息至第一联系人，若第一联系人在第一时间内无法得到彩信阅读报告，则开始尝试视频呼叫或彩信通知第二联系人，以保证异常状况能够准确的被通知到用户。
上述技术方案还可包括：
步骤40：用户将规定好的短信指令发送到监控机上，在认证身份通过后，实现对监控机进行相关参数的设置；
步骤50：用户主动向监控机提出视频请求，监控机能够主动过滤来自非设定家庭成员的视频请求，保证家庭隐私。
其中步骤40和步骤50之间以及分别与步骤10至30之间没有确定的先后顺序关系。
本发明具有如下优点：实现无人值守的实时监控，容易部署，减少人工成本；无需高带宽，通过智能识别，能够实现低带宽的占用，减少监控的带宽成本，通过多用户反馈技术，能够保证在第一时间将异常状况通知用户，用户可通过手机短信方式进行远程设置，能够实现终端无源化运行，且简单快捷。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明家庭无线智能监控机的结构示意图。
图2为本发明中监控终端的软件架构示意图。
图3为本发明中监控终端的软件的主模块执行流程示意图。
图4为本发明中监控终端的软件的模式识别模块执行流程示意图。
图5为本发明中监控终端的软件的异常处理模块执行流程示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，本发明的家庭无线智能监控机1，该监控机1用于设置在用户家庭内，其包括一主控单元101、一图像采集单元102、一无线通信单元103，所述主控单元101分别与图像采集单元102、无线通信单元103通过USB接口连接，所述监控机1通过所述无线通信单元103与至少一移动终端2进行无线通信。其中，所述主控单元101可为嵌入式工控机，且该无线通信单元103内具有一SIM卡；所述移动终端2为用户随身携带的手机，如此，用户即可通过手机与监控机1进行无线通讯；所述图像采集单元102设在门和窗的周边用于观测门和窗的情况，所述图像采集单元102包括至少一CCD摄像头，所述CCD摄像头通过USB接口与所述主控单元连接。
如图2所示，所述主控单元101内固化有监控程序，该监控程序包括一主模块201、一模式识别模块202、一异常处理模块203，以及一短信指令模块204等软件模块。各软件模块的功能如下：
如图3所示，主模块201用于负责***硬件和软件初始化，包括硬件上电，***引导以及驱动加载，同时开启监控守护进程，并协调各个模块的处理动作。主模块还主要实现以下子功能：
(1)处理模式识别模块202传递的异常状态标志位，在主模块201接收到异常标志位后，将调用异常处理模块203处理异常状况；
(2)主模块201负责来自用户的视频请求，能够主动过滤来自非设定家庭成员的视频请求，实现家庭隐私的保证；
(3)处理短信指令模块204传递的指令信息，实现对***的设置，当主模块201接收到短信时，通过对身份进行认证，当认证通过后，解析短消息内容，同时修改***相关参数设置，之后删除短消息。
如图4所示，模式识别模块202负责对异常状况的判定，采用OpenCV计算机视觉库实现智能判定，通过算法判定门窗的位置，来实现对异常状况的判定，在判定出现异常状况后，通过人脸定位采集图像信息，并调用异常处理模块203进行处理。
如图5所示，异常处理模块203：用于在获取异常标志位后，初始化联系人列表，调用模式识别模块202中采集到的图像信息，并根据已经设定的用户优先级以及通知方式来告知用户。
短信指令模块204：通过规定的一系列指令规范来实现通过短信设置设备参数的功能。用户发送规定好的短信指令到主控单元101上，在认证身份通过后，实现对主控单元101相关参数的设置，主要的设置包括：终端密码修改，用户联系方式，用户通知方式，用户通知优先级，如：
(1)终端密码修改：XN#xgmm#<旧密码>#<新密码>#；
(2)用户联系方式：XN#yhxx#<优先级：1为第一联系人，2为第二联系人，3为第三联系人>#<联系方式>#<通知方式：1为彩信，2为视频>#<密码>#；
(3)认证方式修改：XN#xgrz#<选项：1为密码认证，2为用户号码认证，3为用户号码加密码认证，默认为1>#<密码>#。
请结合图1至图5，基于上述硬件和软件基础，本发明的家庭无线智能监控方法，包括如下步骤：
步骤10：由主模块201对硬件初始化，之后进入监控守护进程，由图像采集单元102按照一定的时间间隔采集监控图像，并将采集到的图像信息并传给主控单元101；
步骤20：主控单元101对图像进行处理、识别并智能判断是否有异常状况，若无异常状况，具体是：
步骤21：首先由模式识别模块202对图像进行灰度处理和去噪，然后对图像进行边缘检测，最后通过霍夫变换算法来确定门窗的边框位置，通过对比一定时间内门窗边框位置的变化，来判定监控过程中门窗打开与否；
步骤22：若判定门窗打开，则判断有异常状况，并通过人脸识别算法准确采集人脸的图像信息，减少监控背景对图像大小的影响，提高图像采集的质量，在采集图像结束后，模式识别将异常状况以及图像信息传递于异常处理模块203，然后转入步骤30；若判定门窗没有打开，则判断无异常状况，并回到步骤10。
步骤30：主控单元101通过无线通信单元103将异常状况通知到用户的手机即移动终端2。由主控单元101的主模块201调用异常处理模块203进行处理，异常处理模块203首先调用用户预先设定的联系人列表，并根据预先设定的用户优先级，首先尝试单方视频通话呼叫第一联系人，直接通知用户获知异常信息后返回步骤10，若在视频呼叫失败后，尝试发送彩信将异常信息及人脸信息至第一联系人，若第一联系人在第一时间内无法得到彩信阅读报告，则开始尝试视频呼叫或彩信通知第二联系人，以此类推，以保证异常状况能够准确的被通知到用户。
上述过程中，用户可随时将规定好的短信指令通过移动终端2发送到主控单元101上，由短信指令模块204对用户身份进行认证，认证通过后，用户即可对主控单元101进行相关参数的设置；用户还可随时通过移动终端2主动向主控单元101提出视频请求，主控单元101能够主动过滤来自非设定家庭成员的视频请求，保证家庭隐私。
综上所述，本发明可实现无人值守的实时监控，容易部署，减少人工成本；无需高带宽，通过智能识别，能够实现低带宽的占用，减少监控的带宽成本，通过多用户反馈技术，能够保证在第一时间将异常状况通知用户，用户可通过手机短信方式进行远程设置，能够实现终端无源化运行，且简单快捷。

Claims (10)

1.一种家庭无线智能监控机，其特征在于：所述监控机包括一主控单元、一图像采集单元、一无线通信单元，所述主控单元分别与图像采集单元、无线通信单元连接，所述监控机通过所述无线通信单元与至少一移动终端进行无线通信。
2.根据权利要求1所述的家庭无线智能监控机，其特征在于：所述无线通信单元具有一SIM卡；所述移动终端为手机。
3.根据权利要求1或2所述的家庭无线智能监控机，其特征在于：所述无线通信单元通过USB接口与所述主控单元连接。
4.根据权利要求1所述的家庭无线智能监控机，其特征在于：所述图像采集单元包括至少一个CCD摄像头，所述CCD摄像头通过USB接口与所述主控单元连接。
5.根据权利要求1或4所述的家庭无线智能监控机，其特征在于：所述主控单元为嵌入式工控机。
6.一种家庭无线智能监控方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤10：由摄像头按照一定的时间间隔采集监控图像，并将采集到的图像信息并传给主控单元；
步骤20：主控单元对图像进行处理、识别并智能判断是否有异常状况，若无异常状况，则回到步骤10，若有异常则转入步骤30；
步骤30：主控单元通过无线通信方式将异常状况通知到用户。
7.如权利要求6所述的家庭无线智能监控方法，其特征在于：所述步骤20进一步包括如下步骤：
步骤21：首先对图像进行灰度处理和去噪，然后对图像进行边缘检测，最后通过霍夫变换算法来确定门窗的边框位置，通过对比一定时间内门窗边框位置的变化，来判定监控过程中门窗打开与否；
步骤22：若判定门窗打开，则判断有异常状况，并通过人脸识别算法准确采集人脸的图像信息然后转入步骤30；若判定门窗没有打开，则判断无异常状况，并回到步骤10。
8.如权利要求7所述的家庭无线智能监控方法，其特征在于：所述步骤30具体为：监控终端调用预先设定的联系人列表，并根据预先设定的用户优先级，首先尝试单方视频通话呼叫第一联系人，直接通知用户获知异常信息后返回步骤10，在视频呼叫失败后，尝试发送彩信将异常信息及人脸信息至第一联系人，若第一联系人在第一时间内无法得到彩信阅读报告，则开始尝试视频呼叫或彩信通知第二联系人，以保证异常状况能够准确的被通知到用户。
9.如权利要求6所述的家庭无线智能监控方法，其特征在于：还包括步骤40：用户将规定好的短信指令发送到监控终端上，在认证身份通过后，实现对监控终端进行相关参数的设置。
10.如权利要求6所述的家庭无线智能监控方法，其特征在于：还包括步骤50：用户主动向监控终端提出视频请求，监控终端能够主动过滤来自非设定家庭成员的视频请求，保证家庭隐私。
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